基于SPOT—VGT的黄河流域植被覆盖时空演变
摘要：植被是土地覆盖中的最主要部分，是连接土壤、大气和生物等要素的自然“纽带”。植被覆盖动态变化对全球能量循环和物质循环具有重要影响，是全球变化研究的重要内容之一。黄河流域作为我国重要的粮食生产基地，其环境变化直接影响到流域经济的可持续发展。为了快速准确地提取地表植被状况，了解黄河流域生态环境，利用1998—2011年的SPOT-VGT遥感数据，结合地理信息技术，采用均值法和趋势分析法对黄河流域植被NDVI时空分布特征和变化趋势进行了动态监测。结果表明，（1）黄河流域14年NDVI均值的空间分布整体特征是东南部平原、盆地和西部山地植被状况要好于北部地区。其次，黄河流域属于干旱半干旱地区，植被发育主要依赖于水文条件，所以沿黄河干流和支流区域也具有较高的植被NDVI值。（2）黄河流域植被NDVl年均值近14年间整体呈缓慢增长趋势，1998--2000年呈现急剧减少态势，2001--2003年出现了较为快速的增长，2004--2011年又出现了较长时间的连续增长过程。（3）黄河流域植被NDVI基本不变的区域约占研究区总面积的71．13％；植被NDVI轻微改善的区域约占流域总面积的27．30％，且主要分布于流域东南部的盆地、平原和西部的山地、丘陵地区，植被NDVI退化的区域面积约占流域总面积的0．98％。黄河流域自1998年以来，植被NDVI整体在不断提高，生态环境在不断改善。山东省MODIS遥感植被指数时空变化研究
摘要：动态监测植被覆盖的时空演变，深入研究植被与气候变化和人类活动之间的响应关系，揭示区域环境状况的演变和变迁有着重要的现实意义。山东省植被覆盖率高，为了更好地了解自然因素和土地利用变化对山东地区植被的影响，研究利用MODIS-EVI、气象及城市化数据，通过分析2000-2008年7月月均EVI植被指数与月均温、降水及城市建成区面积之间的关系。得出如下结论：山东省的植被指数在其西部地区和南部地区值比较高；7月EVI指数与月平均气温存在相关系数产．0．43的负相关关系，EVI指数与月降水间存在相关系数r=0．38的弱正相关关系，与城市建成区面积相关系数为0．30，表明山东地区植被指数的变化与气温的关联度要大于其与降水的关联度。此外，研究考虑了离海远近，将山东地区划为东部和西部地区。从地理位置来看，东部区域EVI值与降水之间的相关度普遍低于西部地区，而东部地区植被指数与气温的相关度要高于西部地区，东部地区在城市化进程加快的同时应更注意环境的保护与人工植被的种植。基于MODIS数据的河南省冬小麦产量遥感估算模型
摘要：小麦是世界上最重要的粮食作物，小麦生产对中国的粮食保障起着十分重要的作用，及时、准确、大范围对小麦产量进行监测预报，对于农学经济发展和粮食政策制定具有极为重要的现实意义。对作物产量进行遥感监测的原理是建立在其遥感特征基础之上的，通过建立作物长势指标与遥感信息的定量关系，可实现对作物产量的监测预报。文章基于2009年MODIS遥感数据和气象数据，利用Arcgis和ENVI提取纯小麦像元，并提取纯小麦像元对应的NDVI、NPP和LAI，获取分县NDVI、NPP和LAI均值，利用统计软件对产量数据和分县遥感参数均值进行数据整理和分析，建立了河南省冬小麦产量估算模型。以往研究多采用遥感图像上某像元和地面调查点进行研究，具有很大的不确定性，文章以县为单位，对冬小麦平均单产和县域内冬小麦种植像元遥感参数的均值进行相关研究，提高了模型模拟精度。同时文章选用多种遥感参数和多项气象因子建立估产模型，避免了针对一个参数进行估产的局限性。在最佳时相的选择上，根据冯美辰（2010）以往的研究结果，从4月以后，5月8日和4月20Et植被指数和产量相关性最大，4月份之前冬小麦处于返青到拔节期，对产量来说还有很多不确定闪素，因此文章选用5月8El和4月20日进行冬小麦估产研究。结果表明，5月8日的估产模型优于4月20日，加入气象冈子的遥感气象估产模型优于只采用遥感参数进行估产的遥感模型。利用2010年产量数据对模型精度进行检验，遥感气象模型预测精度在70．2％N99．7％之间，平均精度为90．7％；遥感模型预测精度在68．1％到95．5％之间，平均精度为83．9％。表明遥感气象模型模拟精度更高，其精度可以满足大面积估产要求，可以对产量预报提供科学参考。立地条件对麻栎人工林碳储量的影响
摘要：在江淮山地丘陵区，通过样地调查，研究了坡向和w对麻栎（Quercusacutisima）人工林系统碳密度及其空间分布的影响。结果表明：阴坡（SHS）树木碳密度显著高于阳坡（sus）（P〈0．05），Wt镕i《1低的立地（sus）树木碳密度显著高于w、高的（suss）（P〈0．05）。3种立地条件下麻栎各器官碳密度分配均为：干碳密度〉根碳密度〉枝碳密度〉叶碳密度。SUS和SHS林木分配较多的碳同化物供给树干生长，SUSS林木分配较多的碳同化物供给根系和枝的生长。凋落物碳密度在SUS和SHS之间没有显著差异（P〉0．05），而SUSS则显著低于SUS和SHS（JPl〈0．05）。整个剖面（0～50cm）土壤有机碳密度SHS显著高于SUS和SUSS（P〈O．05），SUS和SUSS之间没有显著差异（P〉0．05）。麻栎人工林系统总碳密度大小为SHS（146．9t·hm^2。）〉SUS（116．9t·hm^-2）〉SUSS（102．6t·hm^-2），SHS显著高于其他2种立地条件（P〈0．05），SUS与SUSS之间没有显著差异（P〉0．05）。3种立地条件下均为土壤碳密度〉树木碳密度〉凋落物碳密度，凋落物碳密度占林分总碳密度的比例仅为2．1％～3．6％。SUS和SHS土壤碳密度占林分总碳密度的比例低于SUSS，而树木碳密度占林分总碳密度比例则相反。由此可见，在江淮山丘区，w较低的阴坡（SHS）最有利于麻栎人工林碳储量的累积，相对于w、较高的立地（suss），较低的Wf±镕6砾1（sus）更有利于树木碳储量的增加。土地利用方式对土壤动物多样性的影响
摘要：为了解不同利用方式下土壤动物多样性状况及其演变，对广州市东部郊区的水稻田、蔬菜地、果园旱地和林地4种土地利用类型0～5、5～10、10～15、15～20cm土层进行了土壤动物取样调查，共获得土壤动物24683只，分别隶属于4门10纲23类。统计分析结果表明，土壤动物多样性受土地利用方式的影响明显。果园旱地和林地的个体数显著高于蔬菜地和水稻田，但果园旱地与林地、蔬菜地与水稻田之间无显著差异；果园旱地和林地的土壤动物类群数显著高于水稻田，但果园旱地与林地、林地与蔬菜地、蔬菜地与水稻田之间的差异不显著；林地和果园旱地的复杂性指数显著高于蔬菜地，但林地与果园旱地和水稻田、水稻田与蔬菜地之间的差异不显著（P〈O．05）。土壤动物的个体数和类群数量随着土壤深度的增加而明显减少，但不同土地利用方式下各层土壤动物的丰富度及其随土层加深而递减的程度则有明显不同，其中，林地和果园旱地的土壤动物在不同土层中较丰富，垂直变化比较和缓，水稻田和蔬菜地的类群数和个体数则随土层的加深而急剧减少。湖南省生态足迹与生态承载力的动态变化分析
摘要：生态足迹是定量研究区域可持续发展的一种重要方法。为了定量评价湖南省可持续发展程度的动态变化，利用生态足迹理论，计算分析了湖南省1998--2006年间的生态足迹变化过程。结果表明，湖南省人均生态足迹由1998年的1．2441hm。上升至2006年的1．6377hm^2；人均生态承载力由1998年的0．4819hm^2减少为2006年的0．4556hm^2，人均生态赤字由1998年的0．7622hm0上升到2006年的1．1821hm0。生态赤字逐年提高，生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧，区域生态环境处于不安全状态。生态足迹供需结构分析表明，湖南省人均生态足迹供需存在严重的不平衡，其需求以草地、耕地是构成湖南省人均生态足迹的主要组成部分，分别占人均生态足迹的30．11％～37．34％以及29．83％-33．53％，其次是化石能源地（17．60％～22．85％）。而供给以耕地为主，占人均生态承载力的51．02％～53．23％。研究期间万元GDP生态足迹总体上呈下降趋势，表明湖南省的资源利用率不断提高。同时根据生态盈亏的影响因素，并结合湖南省经济发展现状和资源分布特点，探讨了降低和消除区域生态赤字的措施建议。城市化对北京夏季极端高温影响的数值研究
摘要：利用一个耦合了城市冠层模式（UCM）的区域数值模拟系统（WRF／NCAR），引入由LandsatTM提取的京津冀区域30m分辨率下垫面GIS数据集代替美国USGS地表分类数据，对2009年6月24—25日出现在北京地区的一次超过40℃极端高温天气过程进行了高分辨率数值模拟，用以考察WRF／UCM系统对北京“城市热岛”及城市高温天气的模拟效果，并分析了城市化对北京地区城市高温和地表能量平衡的影响及其日变化特征。结果表明：采用精细化下垫面分类数据集后能更好地模拟出主要高温区的分布特征，并能较好再现夜间的“城市热岛”效应。城市化发展对近地层气温的影响主要表现在会促使城区及其下风向近郊区气温的升高，增幅可达0．5～2℃，这与城市热岛及其下游效应有关。城市下垫面的高粗糙度对近地层风速表现出明显的阻挡效应，表现在模拟的10m风场减弱明显。考虑了城市下垫面属性的敏感性试验更好地再现了城区温度的日变化，其模拟的日间最高温度与实际观测值更为接近，也较好地模拟出了城区具有较高最低温度的特征。通过城区与郊区能量平衡过程差异的分析表明，城市化可以显著改变能量平衡中各项所占的比重。地表对近地层大气热量输送过程的变化表明随着城市下垫面的日愈扩大，会显著增强白天地表对大气的向上感热输送，增大城区日间出现高温的可能。夜间，模式反映出地表能量收入来自土壤热通量的向上输送，同样由于城区的潜热通量小，收入的能量仍主要以感热形式加热大气，夜间城区具有较高的最低温度并表现出较强的热岛特征，主要与夜间感热加热的持续相关。1961—2011年珠三角城市群度日变化特征
摘要：根据1962—2011年珠三角城市群9个气象观测站逐日平均气温资料，采用度日模型和基准温度21．8℃，分析了珠三角城市群冷度日和热度日月际、年际及年代际的变化特征。结果表明，珠三角城市群冷度日集中在4一10月，以7月份最大，热度日集中在11月一次年3月，以1月份最大，各站冷度日和热度日的最大值差别均较小；冷度日呈明显的上升趋势，上升速率在18．8～87．900·d·10a。之间，最小值出现在1976年，最大值出现在1998年之后，热度日呈明显的下降趋势，下降速率在28．7～60．7℃-d-10a-1之间，最小值多出现在21世纪10年代，最大值多出现在1969年，20世纪80年代以来，冷度日上升和热度日下降的趋势均加快，佛山、深圳尤为明显。CDD与年平均气温的变化呈显著的正相关，HDD与年平均气温的变化呈显著的负相关。CDD、HDD的这些变化特征可能与年平均气温的上升有关，也可能与当地经济的快速发展有关。解析洪水时间序列的时一频域特性
摘要：洪水作为复杂的时间序列，仅从时域角度分析其特征，无法全面反映洪水时间序列的特性。文章采用Morlet小波分析方法，从频域角度解读洪水时间序列的特性。研究表明：洪水时间序列不论是洪峰时间序列，还是各场洪水的演进过程，其频域信息均能更完整地反映出洪水特性。通过Morlet小波的时．频域转化，洪水演进过程在频域上所占的频域带宽窄程度，反映出洪水演进过程的不同信息，能有效地提取洪峰流量过程。洪峰流量过程的频域信息更加直观、有效地反映出洪水的洪峰流量过程涨、落特性。感潮河道不同参数对水环境容量的影响分析
摘要：作为水环境容量计算的重要组成部分，模型参数选值是否合理直接关系到模型计算结果的准确度和可靠性。本文以珠江三角洲西北江网河区的感潮河道为例，在考虑潮位、污染源概化方式、设计流量、综合衰减系数、本底水质浓度参数条件的基础上，利用感潮河网一维水动力和水质模型，分析和探究感潮河道不同参数对于水环境容量的影响，从而为感潮河道水环境容量计算的参数选值提供一个理论和经验参考。研究结果表明：感潮河道的水环境容量与潮位呈现十分显著的正相关关系，但在某些潮位变化时段，水环境容量的相对降低幅度会大于潮位的相对下降幅度，说明水环境容量会受到径流和潮流的共同作用。对于不同参数变化下的水环境容量，顶点排放远大于均匀和中间排放，而均匀和中间排放比较接近，这主要与不同污染源概化方式所引起的污染物稀释衰减程度有关。在不同的污染源概化方式下，设计流量、综合衰减系数和本底水质浓度的变化对于水环境容量的影响会不同，当COD综合衰减系数的取值≥0．28d-1时，设计流量对于水环境容量的影响会变得很小；当COD本底水质浓度的取值在22mg·L-1前后，设计流量和综合衰减系数对于水环境容量的影响会产生较大的差别。故在对感潮河道水环境容量的参数进行选值时，要注意参数变化对于计算结果的影响。垂直潜流人工湿地净化北方微污染水体试验研究
摘要：为研究垂直潜流人工湿地对北方微污染水体中COD、氮和磷的去除效果及去除机理，在室内选用混合土（由炉渣与种植土按比例混合而成）、石英砂和陶粒作为填料，以天津当地常见植物黄花鸢尾为植被构建了垂直潜流人工湿地处理微污染景观湖水和雨季的初期雨水；除冬季冰封期暂停运行外，通过对系统不同季节运行数据的分析，考察了不同季节环境条件下垂直潜流人工湿地对我国北方城市微污染水体的净化效果及影响因素。结果表明：不同季节条件下，该系统对污染物均有着良好的去除效果和抗冲击负荷能力。微污染景观水和雨季初期雨水经垂直潜流人工湿地系统处理后，出水COD、NH4＋-N及TP的质量浓度可分别优于GB3838--2002《地表水环境质量标准》的Iv类、III类和II类水质标准（研究阶段进水TP≤0．80mg·L-1），COD、NH4＋-N和TP的阶段平均去除率最高可分别达80％、91％和82％；TN的去除效果受季节变化波动较大，阶段平均去除率在32％～78％，温度较低季节或原水水质较差时有待处理水回流或辅加其他技术手段以提高脱氮效果。垂直潜流人工湿地对北方微污染水体有着较好的净化效果，能够有效地预防地表水体富营养化的发生，有利于城市水环境质量的改善和水资源的循环利用，具有良好的发展应用前景。黄浦江水域抗生素及抗性基因污染初步研究
摘要：采用高效液相色谱．质谱法，调查了黄浦江江水及底泥中6种常见兽用抗生素的含量特征，并采用实时荧光定量PCR方法，分别研究了该水域相应的8种代表性抗生素抗性基因（Antibiotics Resistance Genes，ARGs）的存在及丰度水平。结果显示，调查的四环素类、磺胺类及氯霉素抗生素在江水中的质量浓度范围分别在0,44～2．69、O．97～1．96、0．03～O．26Ixg·L。之间，在底泥中的质量分数则分别为22．10—72．74、25．98～117．29、nd～50．47嵋·蚝～。所有样品中除tet（o）、tet（B／P）未检出外，其他6种抗性基因均有检出。与四环素类抗性基因相比，磺胺类抗性基因的绝对拷贝数及相对丰度较高，为黄浦江水域中的优势抗性基因。相关性分析表明：江水中sul（Ⅲ）、tet（W），以及底泥中的sul（Ⅱ）丰度与对应相中磺胺类抗生素含量显著正相关，江水中sut（A）则与水相中氯霉素、四环素含量显著相关，其他几种抗生素与抗性基因间未见相关性存在。除抗生素外，黄浦江水域ARGs的相对丰度还可能与抗性基因种类及其环境因素（如光照、温度、pH和重金属等）有关。阜阳城区水体浮游动物周年结构特征及其与水质评价
摘要：为研究阜阳城区各水体浮游动物结构特征、多样性水平以及各水体浮游动物的生物量与主要水质指标的相关性，于2011年3月到2012年2月设点采样并进行分析。结果：各水体浮游动物密度有一致特征，一年中分别在4—5月和10月出现高峰，相应密度高峰后一个月左右生物量也出现高峰；与水质检测结果对照，浮游动物密度年平均值大的水域污染明显，相应多样性指数、丰富度指数及均匀度指数都低，而浮游动物密度年均值相对小的水体污染较轻，相应多样性指数、丰富度指数及均匀度指数都高；相关分析表明，浮游动物生物量与相应水体检测指标（CODcr、BOD、DO、TP、NH3-N）显著相关。结论：阜阳城区各水体浮游动物生物量与水体污染程度关系明显，水体水质可凭相应浮游动物生物量来评价，但水生态环境受多种因素的影响，情况复杂，综合分析各层面因素便于得出客观结论。有机磷农药乐果对萼花臂尾轮虫生殖的影响
摘要：乐果是一种农业生产上广泛使用的有机磷农药，在对病虫害防治的同时也会对非靶生物带来一定的生态环境效应，轮虫是淡水生态系统中连接食物链的初级生产者与高级消费者的重要环节，考察乐果对轮虫的作用对于研究有机磷农药对水生生态系统的影响有着十分重要的意义。以常见淡水种萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）为受试生物，考察了亚致死剂量乐果对淡水种萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）生殖的影响，主要考察的实验指标有：轮虫总产卵量、总产后代量以及生活史各时期历时。结果表明乐果对轮虫的性成熟和生殖都有显著的影响。一方面，在任意的虫龄段1．0、1．4和1．8mg·L-1 3个质量浓度乐果都显著地抑制了轮虫的生殖输出，总产卵量和总后代量有了明显地下降，3个质量浓度组轮虫总产卵量依次为（10．33±0．14）、（9．48士0．27）和（8．71±0-31）个，仅为对照组的78．69％、72．23％和66．34％，而总后代量依次为（7．64±0．12）、f6．85±O．25）和（5．69±0．13）个，仅为对照组的75．61％，67．83％和56．3l％；另一方面乐果扰乱了轮虫正常的生活史周期，性成熟时间被推迟，1．0、1．4和1．8mg·L-1 3个质量浓度组轮虫的幼年期依次为（24．28±1．17）、（30.31±0．32）和（28．50士0．40）h，占整个生活史的时间分配比例由16．99％（对照值）延长至21．23％、26．44％和27．16％，分别比对照组增加了13．78％、42．03％和33．55％。但轮虫的生殖期历时被缩短，3个质量浓度组轮虫的生殖期历时依次为（69．77±3．78）、（63．98±2．99）和（58．22±0．83）h，分别为对照组值的89．71％、82．27％和74．86％，占整个生活史的时间分配比例依次下降了1．02％、6．14％和6．45％。但低质量浓度的乐果（0．2和0．6mg·L^-1）对轮虫却有一定的�DDT、苯并[a]芘暴露对阿部鲻虾虎鱼P糖蛋白mRNA表达的影响
摘要：建立了阿部鲻虾虎鱼（Mugilogobius abei）P糖蛋白（P-gP）mRNA荧光定量RT-PCR检测方法，利用该检测方法探讨不同时间、不同浓度DDT和苯并[a]芘（BaP）暴露对阿部鲻虾虎鱼P-gP基因表达的影响。结果显示，该检测方法能在低质量浓度污染物（0．01mg·L^-1 DDT、O．005mg·L^-1BaP）暴露下检测到P．gP基因表达量的显著变化（P〈0．05）P-gp基因在正常阿部鲻虾虎鱼肌肉、肝脏、心脏、肠、脑组织中均有表达，在鳃、脾组织中没有检测到表达，DDT和BaP能诱导肝脏和脑中P—gP基因表达量升高。2种污染物暴露5h均可诱导肝脏表达量的显著变化，随着暴露时间延长，表达量均升高，24h达到较高表达量。低质量浓度DDT和BaP均能诱导肝脏P-gP基因表达，并呈现良好的剂量．效应关系，而高质量浓度均抑制P-gp的表达。DDT和BaP可影响阿部鲻虾虎鱼肝脏P-gp基因表达，其变化可作为生物标志物，来评价化学污染物对水生动物的生物学效应。华南电子垃圾回收区农田土壤重金属污染及其化学形态分布
摘要：广东清远龙塘镇作为电子垃圾回收地区，已从事电子垃圾处置超过30年，可能给当地的农田土壤带来了严重的风险。为评价龙塘农田土壤中重金属污染程度，采集28个农田土壤样品，用于研究As、cd、co、cr、cu、Hg、Ni、Pb、sn、zn10种重金属含量及其不同存在形态。结果表明，与中国食用农产品产地环境质量标准比较，大多数当地农田土壤已在不同程度上受到重金属污染，85．7％的土壤样品中有一种或多种重金属的含量超过了相应的评价标准值。化学形态分析结果表明，除Hg外，人为来源的其她重金属更多地进入了可迁移形态部分（弱酸可溶态＋可还原态＋可氧化态），从而具有更高的毒害性和生物有效性，该电子垃圾处置区农田土壤已基本不适于食用农产品种植。大多数重金属在0．05或0．01水平上具有显著的相关性，这表明龙塘镇土壤重金属污染主要来源于不受控制的电子垃圾回收活动。对中国或其他国家具有类似的粗放式电子垃圾回收处置地区来说，有关龙塘镇农田土壤中重金属污染水平及其潜在的生物毒害性研究具有代表性意义。煤矸石废弃地中胜红蓟的重金属富集研究
摘要：采用粤东明山煤矿煤矸石粉与当地山林的普通黄土按不同比例混合而成的土壤中，4种重金属含量排序为Mn〉Zn〉Cu〉Cd。在这些土壤中进行为期3个月（7、8、9月份）的胜红蓟栽培实验，然后测定植株重金属含量，其地下部分4种重金属含量排序与土壤一致，但地上部分cu、cd两者含量相差甚小，7月时cu含量甚至低于cd。胜红蓟（Ageratumconyzoides）对4种重金属的富集系数从大至小分别为Cd、Mn、Zn、Cu，且对cd的富集系数大于3，对cd显示出较强的富集作用。对Zn、Mn的转移能力较强，转移系数多大于1，对Cd的转移系数接近于1或大于1，但Cu均小于1。在煤矸石粉比例较低的土壤中，Zn、Cu、Mn3种重金属的富集系数较大。Zn、Cu、Mn3种重金属的富集系数在煤矸石比例较低的土壤中随生长期延长而升高，在比例较高的土壤中，地上部分的富集系数仍随生长期延长而上升，但地下部分8月至9月反而会有所下降。转移系数在不同月份无明显的规律性变化。胜红蓟虽然并非这些元素的超富集植物，但对于尾矿土壤中Cd、Zn、Mn污染有较好的修复效果，其适应性强、生长快、总体生物量大，可选作矿区土壤的修复植物。传统农区不同种植模式对土壤重金属污染的影响
摘要：在对河南省传统农区分析的基础上，选择4种不同种植模式的农村，采集代表性农田土壤表层混合样品，分析土壤Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As和zn含量；探讨不同农业种植模式对土壤重金属元素含量带来的影响并进行生态评估。结果表明传统农区表层土壤重金属元素分布受农业生产方式的影响。在同样高投入高产出的背景下，不同种植模式之间有明显差异：传统种植方式和多样化种植方式表层土壤重金属元素残留较低；而专业化单一种植模式下土壤重金属元素残留普遍较高，且高危害性元素明显高于其他种植方式下的村落。在对重金属潜在生态风险评价指标作出相应修改的基础上，对其进行评价比较，得出Cd元素单项潜在生态风险最高且对综合潜在风险指数贡献最大的结论。专业化种植方式的综合潜在生态风险指数较高；传统模式的综合指数最低。内美罗污染指数结果表明，专业化单一种植方式采样村土壤的污染指数明显高于其他2个采样村，且已接近评价指标的清洁（安全）等级上限。综合各分析结果，认为传统模式和多样化模式对土壤环境影响较小，但多样化单位产值较高，因此具有较好的经济和生态效益；专业化种植方式风险较高，虽然单位收益好，但是长期应用易造成重金属元素在土壤中的积累，影响农业生产可持续性。